Fatores abióticos - Departamento de Ecologia - IB

FFA – Aula 3
Fatores ambientais
Vânia R. Pivello
Depto. de Ecologia, IB-USP
Contextualização
Espécie X = Archontophoenix cunninghamiana
Fragmento florestal urbano = Reserva Florestal
do IB-USP (RFIB)
Foto: Ana Luisa T. Mengardo
Contextualização: RFIB
• RFIB: fragmento remanescente de Floresta Atlântica de Planalto, em
ambiente urbano
pequeno, isolado
jardins
área construída
jardins
área construída
10.2 ha
Contextualização: RFIB
• RFIB: fragmento remanescente de Floresta Atlântica de Planalto, em
ambiente urbano
pequeno, isolado
Entretanto:
- é um dos poucos fragmentos de Floresta Atlântica que restaram na
cidade de São Paulo
- grande riqueza em espécies da Mata Atlântica do Planalto Paulista: mais
de 360 espécies (árvores, arbustos, ervas, lianas e epífitas)
Histórico da RFIB
• Em 1750 = escritura do “Sítio Butantan” menciona “capão” de mata
• 1899: casos de peste bubônica em São Paulo
Butantan para produzir vacinas
criação do Instituto
• 1941: criação da Cidade Universitária Armando de Salles Oliveira (CUASO)
• Anos de 1950-1960: construção da CUASO
ajardinamentos = palmeira
ornamental Archontophoenix cunninghamiana (+ viveiro de mudas)
• Agosto de 1979: fechamento e cercamento da RFIB, contra perturbações
antropogênicas
Histórico da RFIB
• RFIB = área de nascente da antiga fazenda Butantan
mudanças na forma devidas a perturbações a partir das bordas, com subseqüente
regeneração, natural ou incentivada pelo homem através de plantio
> 80 anos
80-60 anos
60-40 anors
38-30 anos
< 30 anos
Eucalyptus e lago
10.2 ha
Fonte: R. Dislich
Contextualização: efeitos de borda
• RFIB: fragmento remanescente de Floresta Atlântica de Planalto, em
ambiente urbano
pequeno, isolado
grandes perturbações
nas bordas
EM GERAL:
Efeitos de borda abióticos
- luminosidade maior próximo às
bordas
- temperaturas do ar e do solo
maiores nas bordas
- umidade relativa do ar (UR) e do
solo menor nas bordas
- vento mais intenso nas bordas
(altera temperatura e UR)
Efeitos de borda bióticos
- abundância e distribuição
dos indivíduos e espécies alteradas
nas bordas
- diversidade menor nas bordas
Contextualização: a palmeira
- A. cunninghamiana =palmeira seafórtia ou palmeira imperial australiana: originária
do Leste da Austrália, matas úmidas e sub-úmidas (~ Flor. Atlântica do sudeste)
-Trazida ao Brasil para ornamentação (beleza)
(Fonte: Lorenzi et al. 1996. Palmeiras do Brasil)
O problema
• 1996: identificação do problema
Interior da Reserva:
Chão da mata:
Photo: Cristiano Figueiredo
Photo: Cristiano Figueiredo
O problema
• 1996: identificação do problema:
Falta de dados quantificados - (problema pouco relevante?)
estudos,
dados
histórico e
uso das terras
florística &
fitossociologia
distribuição
espacial
dinâmica da
comunidade
fases
juvenis
Características da palmeira
Frutos coloridos e atrativos a aves generalistas
alta taxa de dispersão
● frutifica
o ano todo (mais intensamente no verão)
● mais de 3.600 frutos por cacho
● 1 a 10 cachos por indivíduo
Dinâmica da comunidade
Dados: C. Figueiredo
33,6 % de sementes/ frutos na
chuva de sementes da floresta,
dispersos por animais, foram de
A. cunninghamiana
Fotos: Ana Luisa T. Mengardo
chão da floresta próximo a uma palmeira
Dinâmica da comunidade
muitos indivíduos menores
alto potencial
de crescimento da população
1998-1999
Numero de individuos
Other species
A. cunninghamiana
12
18
24
30
36
42
48
54
60
66
More
dbh (cm)
Dados: R. Dislich
Dinâmica da comunidade
Estrutura e dinâmica do componente arbóreo: levantamentos
em 1999 (R. Dislich), 2002 (F.B. Russo) e 2005 (T. Zupo)
Número de indivíduos (sub(sub-área de 2,1 ha; DAP > 9.5 cm)
310 inds.
368 inds.
464 inds.
2005
2002
1999
Outras spp.
Outras spp.
A. cunningh.
A. cunningh.
Outras spp.
A. cunningh.
Dinâmica da comunidade
Taxas de crescimento, recrutamento e mortalidade
(sub--área de 2,1 ha; DAP > 9.5 cm)
(sub
A. cunninghamiana
Árvores nativas
12
4
10
3
2
taxa crescim.
taxa recrutam.
taxa mortalid.
6
4
% year
% years
8
taxa crescim.
taxa recrutam.
taxa mortalid.
1
0
2
-1
0
1999-2002
1999-2002
2002-2005
2002-2005
-2
Caracteriza um processo de invasão biológica!
Invasão biológica:
• O que é isso?
Processo que compreende a instalação e grande proliferação de
uma espécie não-nativa do ambiente, levando a desequilíbrios na
comunidade. A espécie invasora passa a competir fortemente com as
espécies nativas, levando-as à extinção local. Invasões biológicas afetam
processos ecológicos, o meio físico, a biota e podem trazer danos
econômicos.
Dinâmica da comunidade
Taxas de crescimento, recrutamento e mortalidade
(plot de 2,1 ha; DAP > 9.5 cm)
A. cunninghamiana
Árvores nativas
12
4
10
3
2
taxa crescim.
taxa recrutam.
taxa mortalid.
6
4
% year
% years
8
taxa crescim.
taxa recrutam.
taxa mortalid.
1
0
2
-1
0
1999-2002
1999-2002
2002-2005
2002-2005
-2
Extinção da espécies nativas?? Extinção da própria mata??
MANEJO DA COMUNIDADE
(
Diversas leis (federais, estaduais e municipais) e acordos internacionais
determinam controle ou erradicação de espécies exóticas invasoras!
)
Manejo da palmeira
• processo de invasão biológica
• ameaça às biota nativa
MANEJO
• entender processo
• entender dinâmica
(
Fator = “aquilo que contribui para
um resultado”, aquilo que AFETA
)
fatores
ambientais
Manejo da palmeira
• processo de invasão biológica
• ameaça às biota nativa
MANEJO
• entender processo
• entender dinâmica
bióticos
abióticos
fatores
ambientais
Definições
• Fatores abióticos =
• Fatores bióticos =
Definições
• Fatores abióticos = fatores do meio físico que condicionam a
sobrevivência das populações; fatores não-vivos (umidade, temperatura,
iluminação, tipo de solo, etc.)
• Fatores bióticos =
Definições
• Fatores abióticos = fatores do meio físico que condicionam a
sobrevivência das populações; fatores não-vivos (umidade, temperatura,
iluminação, tipo de solo, etc.)
• Fatores bióticos = efeitos causados por organismos numa comunidade e
que condicionam a sobrevivência das populações. Muitos deles podem
traduzir-se nas relações ecológicas que ocorrem na comunidade
(competição, predação, parasitismo, etc.)
Definições
• Faixa de tolerância = faixa de variação de um fator abiótico (amplitude)
ou abiótico (grau) suportável à sobrevivência da espécie
faixa ótima
sucesso
alto
limite mínimo
limite máximo
baixo
baixo
fator abiótico
plasticidade ecológica
alto
Definições
• Habitat = (de uma população ou espécie) é o tipo de ambiente em que ela
geralmente vive e inclui o conjunto dos fatores bióticos (vivos) e abióticos
(não-vivos) que a influenciam, nos locais onde é encontrada. (Gurevitch et al.
2006)
•
Micro-habitat = condições abióticas (também podendo resultar de
influência biótica) nos arredores imediatos ao indivíduo, que podem diferir
consideravelmente das condições médias do habitat geral.
microclima, substrato, etc.
Escala espacial!
E o tempo?
•
“Um olhar mais profundo em algumas definições: fatores abióticos
Há muito, os ecólogos têm feito a distinção entre os efeitos de fatores abióticos (nãovivos) e bióticos (vivos) no ambiente. Os fatores bióticos típicos incluem competição e
predação; fatores abióticos típicos, nutrientes do solo e influências climáticas gerais. O
problema com essa terminologia é que a distinção entre fatores abióticos e bióticos está longe
de ser clara... Por exemplo, o solo é um produto de organismos e suas interações com o
ambiente... De modo similar, o microclima – ou mesmo o clima global – é afetado pelos seres
vivos. Não temos um bom substituto para o termo “abiótico”, de modo que ... reconhecemos
seu uso em escalas temporais curtas, ou seja, anos ou até décadas.” (Gurevitch et al. 2006)
Escala temporal!
E o tempo?
• As condições ambientais (fatores bióticos e abióticos) geralmente se
modificam ao longo do tempo
características
fisiológicas
tempo
fatores abióticos
e bióticos
cf
faixa de
tolerância
características
comportamentais
características
morfológicas
E o tempo?
• As condições ambientais (fatores bióticos e abióticos) geralmente se
modificam ao longo do tempo
características
fisiológicas
tempo
fatores abióticos
e bióticos
cf
faixa de
tolerância
características
comportamentais
características
morfológicas
• Em plantas e animais, forma e função podem evoluir em resposta a fatores
físicos do ambiente e interações com a comunidade!
Discussão do exercício
Fatores abióticos observáveis:
•
•
•
•
•
•
•
Luminosidade (maior)
Altitude (maior)
Temperatura (maior amplitude)
Vento (maior)
Umidade relativa do ar (menor)
Umidade do solo (menor)
Declividade (menor)
Fatores bióticos presumíveis:
•
Dispersão (idade, localização,
vizinhança)
Fatores antropogênicos: lixo, poluição
geralmente se
traduzem em fatores abióticos (químicos ou físicos)